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锂金属电池的进步,为更安全、更强大的设备铺平了道路

本站发布时间:2023-11-21 13:16:47

锂离子电池已经使扬声器、笔记本电脑和其他个人设备成为可能,但随着气候变化对电动汽车电池和电网可再生存储的需求,锂离子技术可能还不够成熟

锂-金属电池(LMBs)的理论容量和数量级都比锂离子大,但几十年来有更多的文献进行了研究

“进一步推动20世纪80年代MBA商业化第一波浪潮的一个复杂挑战是它们的爆炸性,”中国大学物理工程学院教授鹅膏蛋白中心研究

该研究将于11月发表9在物质中,超越了这个几十年前的问题,使用无溶剂的无机金属来制造能量密集、安全的电池,为电动汽车和电网规模的可再生能源储存开辟了新的可能性

Amanchukwusaid说:“我们已经开发出一种非易燃、非挥发性的系统,它可以有效地提高2倍的能量敏感性(与锂离子相比)。”

传统的金属锂电池依赖于通过溶解锂盐溶剂制成的电解质然而,易燃溶剂——而不是其本身——导致了安全事故的发生

为了解决这一问题,研究人员尝试了不同的溶剂或与低浓度有关的溶剂它总是在权衡:电池为其电解液的回收提供固态有机物;使用液体电解质的电池充满电这些结果是由非离子电池或不能够吸收锂离子电池的辅助理论能力的电池得出的

Amanchukwu的团队正在采取行动,质疑电解质自身的常规结构

Amanchukwusaid说:“问题是,最初解决的问题是什么?只是暂时的。”

Amanchukwu的团队不是通过溶解它,而是通过熔化它来制造锂盐这需要创造一种在低温下熔化的新成分挑战在于,要使盐融化的温度保持不变,但它会融化,否则就会融化

为了给出任务范围的概念,氯化锂的纯度刚刚超过600°;CLithiummetalmeltsat180°;C、 这意味着你的肺部电解质必须有一个更低的熔点

Amanchukwuandhisteam是根据熔化45°;C、 在温度为80-100°;C

Amanchukwusaid说:“这是一个甜蜜的时刻,因为它可以在温度允许的情况下保持流动,从而获得所有的安全益处。”

Amanchukwu的团队将继续研究具有更低熔点的高合成物,其定义为全功率的金属电池,该电池将在室温下运行

Amanchukwusaid说:“你是如何将温度降到25°;Cor30°;C的?从目前和应用的角度来看,这里有很多令人兴奋的地方。”“我们有机会为解决全球挑战——能源储备——创造一个有影响力的电池。”


来源:

Materials provided by
University of Chicago. Original written by Paul Dailing.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Minh Canh Vu, Priyadarshini Mirmira, Reginaldo J. Gomes, Peiyuan Ma, Emily S. Doyle, Hrishikesh S. Srinivasan, Chibueze V. Amanchukwu.
    Low melting alkali-based molten salt electrolytes for solvent-free lithium-metal batteries. Matter, 2023; DOI: 10.1016/j.matt.2023.10.017

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